Unsur yang dihasilkan dari proses Hall-Heroult dapat membentuk senyawa yang sering digunakan untuk

Pembahasan soal Kimia UN 2014 nomor 36 sampai dengan nomor 40 tentang:

korosi,
unsur transisi periode keempat,
unsur radioaktif,
pembuatan unsur dan senyawanya, serta
unsur alkali dan alkali tanah.

Cara yang tepat dilakukan untuk melindungi hiasan rumah yang terbuat dari besi dari peristiwa-peristiwa korosi adalah .... A. dilapisi dengan perak B. dilapisi dengan aluminium C. proteksi katodik D. dilumuri dengan oli

E. dilapisi dengan seng

Cara mencegah korosi pada besi ada dua, yaitu proses pelapisan dan proteksi katodik. Perhatikan gambar Deret Volta berikut ini!

Besi dicat atau dilapisi dengan logam lain yang sukar teroksidasi (sebelah kanan besi pada deret volta). Contoh, besi dilapisi perak, platina, timah, atau nikel. Besi dihubungkan dengan logam lain yang mudah mengalami oksidasi (sebelah kiri besi pada deret volta). Logam yang paling baik sebagai proteksi katodik adalah Mg. Bila Mg dihubungkan dengan besi maka Mg akan terserang karat sampai habis sehingga besi selamat dari korosi. Proteksi katodik biasanya untuk skala besar, misal melindungi pipa pabrik dari korosi. Jadi, cara yang tepat dilakukan untuk melindungi hiasan rumah yang terbuat dari besi dari peristiwa korosi adalah dengan melapisi perak (A).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Korosi.

Sifat-sifat suatu senyawa sebagai berikut:

No.	Sifat-sifat Senyawa
1 2 3 4	Senyawanya berwarna Paramagnetik Membentuk senyawa kompleks Mengalami reaksi oksidasi

Contoh senyawa yang mempunyai sifat tersebut adalah .... A. NaCl

B. FeSO4

C. CaCO3
D. Mg(NO3)2
E. SrSO4

Sifat-sifat senyawa yang disebutkan pada tabel adalah sifat-sifat yang dimiliki oleh senyawa yang berasal dari unsur transisi periode keempat. Unsur-unsur transisi periode keempat: Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn

Jadi, senyawa yang mempunyai sifat sebagaimana tersebut pada tabel adalah FeSO4 (B). Adapun senyawa yang lain, berasal dari unsur-unsur logam golongan utama.

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Unsur Transisi Periode Keempat.

Perhatikan sifat unsur berikut!

Dapat menghitamkan plat foto.
Memancarkan cahaya tampak.
Memancarkan sinar ultraungu.
Memancar radiasi dengan daya tembus kuat.

Sifat unsur radioaktif terdapat pada nomor .... A. (1) dan (2) B. (1) dan (3) C. (1) dan (4) D. (2) dan (4)

E. (3) dan (4)

Sifat-sifat unsur radioaktif:

memengaruhi/menghitamkan plat film,
mengionkan gas yang disinari,
daya tembus tinggi (menembus kertas atau lempengan logam tipis),
menyebabkan benda yang berlapis ZnS berpendar (berfluoresensi), dan
dapat diuraikan oleh medan magnet menjadi sinar α, β, dan γ.

Jadi, sifat unsur radioaktif terdapat pada nomor 1 dan 4 (C).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Unsur Radioaktif.

Suatu logam dapat diperoleh dengan memurnikan mineralnya dan elektrolisis dengan persamaan reaksi:

2Al2O3(s) → 4Al(s) + 3O2(g)

Proses pembuatan unsur tersebut dikenal dengan nama .... A. Wohler B. Kontak C. Frasch D. tanur tiup

E. Hall-Heroult

Proses pembuatan unsur logam dan senyawa:

Sel Dawn

Sel Dawn adalah proses pembuatan unsur-unsur logam golongan alkali dan alkali tanah. Proses pembuatannya melalui reaksi elektrolisis lelehan garam kloridanya. Misal pembuatan logam natrium.

NaCl → Na+ + Cl-

katoda: Na+ + e → Na
anoda: 2 Cl- → Cl2 + 2 e

Hall-Heroult

Hall-Heroult adalah proses pembuatan logam aluminium dari bauksit. Pengolahan aluminium dari bauksit berlangsung dalam dua tahap. Tahap pertama adalah pemurnian bauksit menjadi Al2O3 murni (alumina). Tahap kedua adalah reduksi alumina melalui elektrolisis. Reaksi akhirnya adalah:

2 Al2O3 (s) → 4 Al (s) + 3 O2 (g)

Tanur Tinggi atau Tanur Tiup

Tanur tinggi atau tanur tiup adalah sebuah tungku yang digunakan untuk mengolah besi dari bijihnya (Fe2O3). Besi yang dihasilkan dari tanur tiup disebut besi gubal (pig iron) atau besi kasar. Reaksi totalnya adalah:

Fe2O3 (s) + 3 CO (g) → 2 Fe (l) + 3 CO2 (g)

Selanjutnya, silakan dihafal tabel berikut ini.

Nama Proses	Unsur atau Senyawa yang Dihasilkan
Sel Dawn Hall-Heroult Tanur Tiup Goldschmidt Kalsinasi Deacon, Weldon Frasch Haber-Bosch Wohler Kontak Oswald	Natrium dan Magnesium Aluminium Besi Krom Logam Alkali Klorin Belerang Amonia Urea dan fosfor Asam sulfat Asam nitrat

Jadi, proses pembuatan aluminium dikenal dengan nama Hall-Heroult E).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Kelimpahan Unsur di Alam dan Pembuatannya.

Berikut senyawa yang mengandung unsur golongan IA dan IIA.

KNO3
NaIO3
CaC2
SrSO4
Na2SO4
K2SO4

Senyawa yang digunakan untuk membuat campuran garam dapur dan mematangkan buah adalah .... A. (1) dan (2) B. (2) dan (3) C. (3) dan (4) D. (4) dan (5)

E. (5) dan (6)

Mari kita telusuri satu per satu senyawa yang mengandung unsur golongan IA dan IIA sebagaimana yang disebutkan pada soal.

KNO3 (kalium nitrat atau potasium nitrat) adalah pupuk kimia dengan kandungan kalium (K) dan nitrogen (N) yang sangat penting untuk merangsang pertumbuhan dan mencegah kerontokan bunga dan buah.
NaIO3 adalah garam beryodium untuk mencegah penyakit gondok.
CaC2 (kalsium karbida atau karbit) biasanya digunakan untuk mempercepat kematangan buah.
SrSO4 (strontium sulfat) biasanya digunakan sebagai bahan cat.
Na2SO4 (natrium sulfat) digunakan dalam pembuatan deterjen dan pulp kertas (proses kraft.
K2SO4 (kalium sulfat) adalah pupuk kimia untuk tanaman.

Jadi, senyawa yang digunakan untuk campuran garam dapur dan mematangkan buah adalah nomor 2 dan 3 (.B).

Perdalam materi ini di Pembahasan Kimia UN: Unsur Golongan Utama.

Simak Pembahasan Soal Kimia UN 2014 selengkapnya. Simak juga:

Pembahasan Kimia UN 2015

Pembahasan Kimia UN 2016
Pembahasan Kimia UN 2017
Pembahasan Kimia UN 2018
Pembahasan Kimia UN 2019

Dapatkan pembahasan soal dalam file pdf di sini.

Demikian, berbagi pengetahuan bersama Kak Ajaz. Silakan bertanya di kolom komentar apabila ada pembahasan yang kurang jelas. Semoga berkah.

Diposkan oleh Unknown di 12:00 AM

Cara, Proses Pembuatan Aluminium, Proses Hall, Senyawa, Unsur Kimia - Aluminium diperoleh dengan elektrolisis lelehan bauksit Al2O3 dalam kriolit cair Na3AlF6. Kriolit cair diperlukan untuk menurunkan titik leleh bauksit. Proses pembuatan aluminium dikenal dengan proses Hall, karena cara ini ditemukan oleh Charles Martin Hall (1863 - 1914) pada tahun 1886.

Proses Hall meliputi dua tahap, yaitu sebagai berikut.

a) Pemurnian Al2O3 dari bauksit

Ke dalam bauksit ditambahkan larutan NaOH pekat sehingga Al2O3 larut sedangkan zat lain tidak larut.

Al2O3(s) + 2NaOH(aq) → 2NaAlO2(aq) + H2O(l)

Larutan NaAlO2 diasamkan sehingga terbentuk endapan Al(OH)3.

NaAlO2(aq) + H2O(l) + HCl(aq) → Al(OH)3(s) + NaCl(aq)

Endapan Al(OH)3 disaring kemudian dipanaskan sehingga terurai menjadi Al2O3 dan uap air.

Panas

Al(OH)3(s)

→

Al2O3(s) + 3H2O(g)

b) Elektrolisis Al2O3 dengan kriolit cair

Al2O3 murni dicampur dengan kriolit Na3AlF6 untuk menurunkan titik leleh Al2O3. Dinding bejana untuk elektrolisis terbuat dari besi yang dilapisi grafit sekaligus sebagai katoda. Sebagai anodanya digunakan batang-batang karbon yang dicelupkan ke dalam campuran.

Gambar 1. Sel Hall-Heroult untuk pembuatan aluminium dari elektrolisis lelehan Al2O3 (larutan Al2O3 dalam kriolit).

Larutan Al2O3 dalam kriolit dimasukkan ke dalam sel Hall-Heroult, kemudian dialiri listrik. Ion Al3+ direduksi di katoda menjadi Al cair dan ion O2– dioksidasi di anoda menjadi gas oksigen.

Reaksi yang terjadi:

Al2O3(l) → 2Al3+(l) + 3O2–(l)

Katoda	:	Al3+(l) + 3e–	→	Al(l)			(x 4)
Anoda	:	2O2–(l)	→	O2(g)	+	4e–	(x 3)	+
		4Al3+(l) + 6O2–(l)	→	4Al(l)	+	3O2(g)
				katoda		anoda

Gas oksigen yang terbentuk dapat bereaksi dengan anoda karbon membentuk CO2 sehingga anoda semakin habis dan pada suatu saat harus diganti.

Berikut ini adalah materi lainnya mengenai Proses Hall [1]

Aluminium dibuat melalui proses Hall-Héroult, suatu metode komersial pembuatan aluminium melalui elektrolisis aluminium oksida yang dilarutkan dalam lelehan kriolit, Na3AlF6. Campuran kriolit dielektrolisis pada suhu sekitar 950°C. Sel elektrolisis ditunjukkan pada Gambar 2.

Gambar 2. Sel Hall-Heroult untuk produksi aluminium Aluminium oksida dielektrolisis dalam kriolit cair (elektrolit). Lelehan Al terbentuk pada katode dan berkumpul di bawah sel, yang dikeluarkan secara berkala.

Walaupun reaksi pada elektrolisis sangat rumit, tetapi reaksi bersihnya dapat dituliskan seperti berikut.

Katode	:	4Al3+(aq) + 12e– → 4Al(l)
Anode	:	12O2–(aq) + 3C(s) → 3CO2(g) + 12e–
Reaksi sel	:	2[2Al3+ + 3O2–] + 3C(s) → 4Al(l) + 3CO2(g)
		[2Al3+ + 3O2–] = Al2O3

Anode karbon dibuat dari karbonasi minyak bumi yang harus diganti secara kontinu sebab sering terkontaminasi oleh pengotor. Aluminium dibuat dalam jumlah besar untuk paduan logam. Logam aluminium murni bersifat lunak dan mudah terkorosi. Penambahan sejumlah kecil logam lain, seperti Cu, Mg, atau Mn, aluminium akan menjadi keras dan tahan terhadap korosi.

Beberapa aluminium digunakan untuk mengekstraksi logam lain. Logam kromium diperoleh melalui reduksi oksidanya oleh serbuk aluminium. Reaksi Cr2O3 dengan aluminium bersifat eksotermis.

Cr2O3(s) + 2Al(l) → Al2O3(l) + 2Cr(l) ∆H°= –536 kJ

Reaksi serupa diterapkan pada las listrik untuk menyambung besi, yaitu campuran dari serbuk aluminium dan besi (III) oksida, yang disebut termit. Sekali campuran ini dibakar, reaksi berlangsung terus menghasilkan pijar tinggi bertabur bunga api. Senyawa aluminium yang penting adalah alumina atau aluminium oksida. Senyawa ini dibuat melalui pemanasan aluminium hidroksida yang diperoleh dari bauksit dan dilakukan pada 550°C. Alumina membentuk senyawa berpori atau berupa serbuk padat berwarna putih.

	∆
2Al(OH)3(s)	→	Al2O3(s) + 3H2O(l)

Alumina digunakan sebagai katalis, juga digunakan untuk memproduksi logam aluminium. Jika alumina diuapkan pada suhu tinggi (2.045 °C), akan terbentuk corundum yang digunakan sebagai ampelas atau gerinda. Jika alumina diuapkan dengan logam pengotor tertentu, akan diperoleh permata safir atau ruby. Ruby sintesis mengandung 2,5% kromium oksida, Cr2O3 dalam alumina, dan digunakan terutama pada arloji dan sebagai asesoris permata. Dalam air, ion aluminium membentuk kompleks hidrat, Al(H2O)6 3+ dan ion ini mudah terhidrolisis:

[Al(H2O)6]3+(aq) + H2O(l) ⇌ [Al(H2O)5OH]2+(aq) + H3O+(aq)

Aluminium sulfat oktadekahidrat, Al2(SO4)3.18H2O merupakan garam aluminium yang dapat larut dalam air, dibuat melalui pelarutan bauksit dalam asam sulfat.

Aluminium sulfat digunakan dalam jumlah besar untuk perekat kertas. Pada proses ini, zat seperti lempung dari aluminium sulfat ditambahkan ke dalam fiber selulosa untuk menghasilkan material berpori menjadi halus. Aluminium sulfat juga digunakan untuk mengolah air limbah dari pulp kertas dan untuk menjernihkan air limbah. Jika basa ditambahkan kepada larutan garam aluminium ini, endapan seperti gelatin dari aluminium hidroksida terbentuk.

Al3+(aq) + 3OH–(aq) → Al(OH)3(s)

Ion aluminium mengkoagulasi suspensi koloid yang selanjutnya menyerap endapan aluminium hidroksida. Aluminium hidroksida sering diendapkan ke dalam fiber untuk menyerap celupan tertentu. Aluminium klorida heksahidrat, AlCl3.6H2O dapat dibuat melalui pelarutan alumina dalam asam klorida. Garam ini digunakan sebagai penghilang bau keringat dan desinfektan.

Garam aluminium tidak berhidrat, AlCl3 tidak dapat dibuat melalui pemanasan hidrat sebab akan terurai menghasilkan HCl. Aluminium klorida tak berhidrat diperoleh melalui reaksi serbuk aluminium dengan gas klorin.

2Al(s) + 3Cl2(g) → 2AlCl3(s)

Padatan AlCl3 diyakini ionis, tetapi jika dipanaskan pada suhu titik lelehnya akan terbentuk senyawa kovalen Al2Cl6. Aluminium klorida menyublim pada titik lelehnya (180 °C) dan molekul Al2Cl6 terdapat dalam uapnya. Struktur Al2Cl6 merupakan dimer dari AlCl3 dengan klorin sebagai jembatannya.

Pada suhu lebih tinggi, molekul Al2Cl6 berwujud uap akan terdisosiasi menjadi molekul AlCl3 dengan struktur molekul trigonal planar. Aluminium klorida tak berhidrat ini digunakan sebagai katalis, misalnya pada pembuatan etilbenzena.

Gambar 3. Struktur dimer dari molekul AlCl3.

Anda sekarang sudah mengetahui Pembuatan Aluminium. Terima kasih anda sudah berkunjung ke Perpustakaan Cyber.

Referensi :

Pangajuanto, T. 2009. Kimia 3 : Untuk SMA/ MA Kelas XII. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 282. Referensi Lainnya :

[1] Sunarya, Y. dan A. Setiabudi. 2009. Mudah dan Aktif Belajar Kimia 3 : Untuk Kelas XII Sekolah Menengah Atas / Madrasah Aliyah. Pusat Perbukuan, Departemen Pendidikan Nasional, Jakarta, p. 298.

Tags : Sistem Periodik Unsur